Ch−¬ng 7 Tr−êng®iÖntõ Bi giảng Vật lý đại cơng Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn Viện Vật lý kỹ thuật Trờng ĐH Bách khoa H nội 1. Luận điểm thứ nhất của MắcXoen (Maxwell) 1.1. Phát biểu luận điểm 0ldE C r r C Luận điểm thứ nhất: Bấtkìmộttừtrờng no biến đổi theo thời gian cũng sinh ra một điện trờng xoáy Điện trờng gây ra dòng điện cảm ứng có đờng sức khép kín =>Điện trờng xoáy. C I B r đang tăng E r E r + + + + + - - - - - C I 0ldE C = r r Điện trờng tĩnh Điện trờng xoáy 1.2. Phơng trình Mắcxoen-Faraday Sd r ld r E r SĐĐ cảm ứng = = S m C )SdB( dt d dt d r r S C Theo định nghĩa SĐĐ: ldE C C r r = = SC SdB dt d ldE r r r r Lu số của véc tơ cờng độ điện trờng dọc theo một đờng cong kín bất kì bằng về giá trị tuyệt đối nhng trái dấu với tốc độ biến thiên theo thời gian của từ thông qua diện tích giới hạn bởi đờng cong đó B r Dạng vi phân phơng trình Mắcxoen-Faraday = SC SdErotldE r r r r ) y E - x E (k) x E - z E (j) z E - y E (iErot x y zx y z + + = rrr r Sd) dt Bd (SdErot SS r r r r = t B Erot = r r zyx E EE z y x k j i Erot = r rr r = SC SdB dt d ldE r r r r ý nghĩa: Xác định cờngđộđiệntrờng khi biết qui luậtbiến đổi từ trờng theo thời gian 2. Luận điểm thứ hai của MắcXoen (Maxwell) 2.1. Phát biểu luận điểm: Bất kì một điện trờng no biến thiên theo thời gian cũng sinh ra từ trờng 2.2. Phơng trình MắcXoen-Ampe Dòng điện dịch l dòng điện tơng đơng với điện trờngbiến đổi theo thời gian về phơng diện sinh ra từ trờng C R K 0 dt dE 0 dt dE = t I C R K ~ 0 dt dE 0 dt dE = I t Dòng qua tụ C l dòng điện dịch I d I d Dòng qua R l dòng điện dẫn I I=I d Mật độ dòng điện dịch: S I S I J d d == dt dq I = dt d ) S q ( dt d dt dq S 1 J d === D= dt dD J d = t D J d = r r Véc tơ mật độ dòng điện dịch bằng tốc độ biến thiên theo thời gian của véc tơ cảm ứng điện Xét về phơng diện sinh ra từ trờng thì bất cứ một điện trờng no biến đổi theo thời gian cũng giống nh một dòng điện gọi l dòng điện dịch có véc tơ mật độ dòng véc tơ cảm ứng điện t D J d = r r D r Trong điện môi có phân cực nên e0 PED r r r += t P t E J e 0d + = r r r Phơng trình MắcXoen-Ampe: t D J d = r r Sd r J r C S ĐL về dòng tp (Ampe) H r ld r t D JJ tp += r rr = C tp IldH r r +== SS tptp Sd) t D J(SdJI r r r r r += SC Sd) t D J(ldH r r r r r Lu số của véc tơ cờng độ từ trờng dọc theo đờng cong kín bất kì bằng cờng độ dòng điện ton phần chạy qua diện tích giới hạn bởi đờng cong kín đó PT M-A dạng tích phân Phơng trình M-A dạng vi phân t ý nghĩa: Xác định cờngđộtừtrờng khi biết D JHrot += r rr dòng v qui luật phân bố, biến đổi điện trờng theo thời gian 3. Tr−êng ®iÖn tõ vμ hÖ thèng PT M¨cxoen §iÖn tr−êng vμ tõ tr−êng ®ång thêi tån t¹i trong kh«ng gian t¹o thμnh mét tr−êng thèng nhÊt gäi lμ tr−êng ®iÖn tõ N¨ng l−îng tr−êng ®iÖn tõ: mËt®én¨ngl−îng me ϖ+ ϖ =ϖ )BHED( 2 1 )HE( 2 1 2 0 2 0 +=μμ+εε= N¨ng l−îng tr−êng ®iÖn tõ trong thÓ tÝch V ∫∫ μμ+εε=ϖ= V 2 0 2 0 V dV)HE( 2 1 dVW dV)BHED( 2 1 V ∫ += [...]...HÖ thèng PT M¨cxoen • D¹ng tÝch ph©n: p/t M-A r p/t M-F r r r ∂D r ∫ Hd l = ∫ ( J + ∂t )dS C r rS §/L O-G ®èi víi ®iÖn tr−êng ∫ DdS = ∑ q i S r r i §/L O-G ®èi víi tõ tr−êng ∫ BdS = 0 r r d r r ∫ Ed l = − dt ∫ BdS C S S C¸c p/t liªn hÖ tr−êng r r D = ε 0 εE • D¹ng vi r ph©n r r J = σE r r r r ∂D ∂B . Bấtkìmộttừtrờng no biến đổi theo thời gian cũng sinh ra một điện trờng xoáy Điện trờng gây ra dòng điện cảm ứng có đờng sức khép kín => ;Điện trờng xoáy. C I B r đang tăng E r E r + + + + + - - - - - C I 0ldE C = r r Điện. theo thời gian cũng sinh ra từ trờng 2.2. Phơng trình MắcXoen-Ampe Dòng điện dịch l dòng điện tơng đơng với điện trờngbiến đổi theo thời gian về phơng diện sinh ra từ trờng C R K 0 dt dE 0 dt dE = t I C R K ~ 0 dt dE 0 dt dE = I t Dòng. tơ cảm ứng điện Xét về phơng diện sinh ra từ trờng thì bất cứ một điện trờng no biến đổi theo thời gian cũng giống nh một dòng điện gọi l dòng điện dịch có véc tơ mật độ dòng véc tơ cảm ứng điện t D J d = r r D r Trong